磨粒葉序排布端面砂輪磨削機(jī)理的若干研究.pdf

1、磨削加工是目前應(yīng)用最為廣泛的精密和超精密加工技術(shù)之一，一般作為機(jī)械加工的最后一道工序，以獲得高精度和高質(zhì)量的加工表面。與車削和銑削等加工方法相比，磨削加工方法存在著非常大的優(yōu)勢。但是由于砂輪表面磨粒分布的隨機(jī)性，易引起砂輪表面磨粒堵塞，導(dǎo)致磨削時損傷工件，在影響加工工件表面質(zhì)量的同時降低了砂輪的使用壽命。因此，對砂輪表面進(jìn)行磨粒的有序化排布，提高加工表面質(zhì)量的同時改善砂輪的磨削性能，成為磨削加工領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。為此本文將生物學(xué)中的葉

2、序排布理論引入到端面砂輪的設(shè)計(jì)中來，并進(jìn)一步開展砂輪表面磨粒的有序化排布的研究，以使磨粒排布處于最致密均勻的狀態(tài)，這對未來有序化可控排布砂輪的磨削研究和推動磨削技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。
　　本文首先通過對生物學(xué)葉序理論的研究，完成了葉序模型的建立。利用三維軟件建立了葉序磨粒排布砂輪模型，提出了砂輪表面磨粒有序排布的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)而完成葉序磨粒排布端面電鍍砂輪的制造。其次，從運(yùn)動學(xué)的角度建立不同排布砂輪磨削工件表面粗糙度的數(shù)學(xué)模型，利

3、用MATLAB軟件對四棱錐磨粒不同排布砂輪磨削工件表面三維幾何形貌進(jìn)行了仿真分析；分析不同磨削參數(shù)對砂輪磨削工件表面粗糙度的影響規(guī)律，并對葉序、交錯、無序及矩陣排布砂輪進(jìn)行仿真對比。結(jié)果表明，葉序排布砂輪性能較好。再次，開展了端面砂輪磨削加工實(shí)驗(yàn)。研究葉序系數(shù)以及磨削參數(shù)對于砂輪磨削工件表面粗糙度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，砂輪磨削工件表面粗糙度隨著葉序系數(shù)k的增大而變大；與其他排布砂輪相比，葉序排布砂輪磨削后得到的粗糙度最小；實(shí)驗(yàn)結(jié)果與MA